L’acido borico

Descrizione

L’acido borico, chiamato anche borato di idrogeno, acido boracico, acido ortoborico o acidum boricum è un acido debole di boro spesso usato come antisettico, insetticida, ritardante di fiamma, o un assorbitore di neutroni, e un precursore di altri composti chimici. La sua formula chimica è H3BO3. Esiste sotto forma di cristalli incolori o di polvere bianca e si dissolve in acqua. Quando si presenta come minerale, è chiamato sassolite.

L’acido borico si trova nella sua forma nativa in alcuni distretti vulcanici come la Toscana, le isole Lipari e il Nevada. È generalmente mescolato al vapore proveniente dalle fessure del terreno e si trova anche come costituente di molti minerali (borace, boracite, borontrocaicite e colemanite). La presenza di acido borico e dei suoi sali è stata notata nell’acqua di mare. Esiste anche nelle piante e specialmente in quasi tutta la frutta.

I borati, compreso l’acido borico, sono stati utilizzati fin dai tempi dei Greci per la pulizia e la conservazione degli alimenti.

L’acido borico può essere preparato facendo reagire il borace (tetraborato di sodio decaidrato) con un acido minerale, come l’acido cloridrico:

Na2B4O7-10H2O + 2 HCl → 4 B(OH)3 + 2 NaCl + 5 H2

Si forma anche come sottoprodotto dell’idrolisi dei trialidi di boro e diborano:

B2H6 + 6 H2O → 2 B(OH)3 + 6 H2

BX3 + 3 H2O → B(OH)3 + 3 HX (X = Cl, Br, I)

L’acido borico è solubile in acqua bollente. Quando viene riscaldato sopra i 170 °C, si disidrata, formando acido metaborico (HBO):

H3BO3 → HBO2 + H2O

L’acido borico dà un importante contributo all’assorbimento del suono a bassa frequenza nell’acqua di mare.

L’acido borico cristallino consiste di strati di molecole B(OH)3 tenute insieme da legami idrogeno. La distanza tra due strati adiacenti è 318 pm.

L’acido borico è velenoso se preso internamente o inalato in grandi quantità. L’esposizione a lungo termine all’acido borico può causare danni ai reni e alla fine l’insufficienza renale.

Applicazioni

Più si impara sulle proprietà benefiche dell’acido borico, più viene usato in una vasta gamma di prodotti industriali e di consumo.

Alcuni esempi comuni:

Farmaceutici e cosmetici: l’acido borico è un antisettico delicato così come un acido delicato che inibisce la crescita di microorganismi sulle superfici esterne del corpo. È comunemente usato nelle soluzioni per lenti a contatto, nei disinfettanti per gli occhi, nei rimedi vaginali, nel borotalco, nei preparati anti-invecchiamento e in simili applicazioni esterne.

Integratori alimentari: l’acido borico e altri borati sono sempre più usati negli integratori alimentari da banco come fonte di boro. Si pensa che il boro abbia un potenziale valore terapeutico nel promuovere la salute delle ossa e delle articolazioni, oltre ad avere un effetto limitante sui sintomi dell’artrite. È importante notare che gli effetti sulla salute dell’acido borico e degli integratori a base di boro sono basati su studi molto recenti e/o si basano esclusivamente sulle affermazioni dei produttori degli integratori. Non si deve sottintendere che l’acido borico debba essere ingerito direttamente come integratore o per qualsiasi altra ragione.

Ritardanti di fiamma: l’acido borico inibisce il rilascio di gas combustibili dalla combustione di materiali cellulosici, come cotone, legno e prodotti a base di carta. L’acido borico rilascia anche acqua chimicamente legata per ridurre ulteriormente la combustione. Si forma un carbone che inibisce ulteriormente la combustione.

Futoni, materassi, mobili imbottiti, isolamento e cartongesso sono articoli di consumo comuni che usano l’acido borico come ritardante di fiamma. Plastica, tessuti, rivestimenti speciali e altri prodotti industriali contengono anche acido borico per rafforzare la loro capacità di resistere all’esposizione alle fiamme.

Vetro e fibra di vetro: vetri resistenti al calore, borosilicati e altri vetri speciali fanno affidamento sull’acido borico e altri borati simili per aumentare la resistenza chimica e alla temperatura del vetro. Le lampadine alogene, la vetreria da forno, la vetreria per microonde, la vetreria da laboratorio e molti oggetti di vetro di uso quotidiano sono migliorati dall’aggiunta di acido borico. L’acido borico aiuta anche nel processo di fibralizzazione della vetroresina, che è usata nell’isolamento della vetroresina così come nella vetroresina tessile (un materiale simile al tessuto comunemente usato negli sci, nei circuiti e in altre applicazioni simili).

Conservanti del legno e controllo dei parassiti: l’acido borico è una fonte comune di composti di boro quando usato nella formulazione di prodotti che controllano funghi e insetti. I funghi sono piante che non contengono clorofilla e devono avere una fonte esterna di cibo (come la cellulosa del legno). I composti di boro inibiscono la crescita dei funghi e hanno dimostrato di essere un affidabile conservante del legno. Allo stesso modo, l’acido borico è usato nelle piscine e nelle spa come un sostituto più sicuro e più “morbido” del cloro. L’acido borico, il borace e altri sali sono comunemente usati per addolcire l’acqua della piscina e prevenire la contaminazione. L’acido borico è un prodotto naturale e sempre più popolare per il controllo degli insetti. A differenza degli spray per calabroni o formiche, l’acido borico non uccide gli insetti al contatto usando prodotti chimici altamente tossici. Piuttosto, agisce come un essiccante che disidrata molti insetti causando piccole crepe o fessure nei loro esoscheletri, il che alla fine li asciuga. La “salinità” dell’acido borico interferisce anche con il loro metabolismo elettrolitico molto semplice.

Altri usi: l’acido borico è comunemente usato in metallurgia per indurire e trattare le leghe di acciaio così come per aiutare l’applicazione di materiali di placcatura dei metalli. È usato nei rivestimenti di ceramica e smalto, negli adesivi, come lubrificante, e in molti altri prodotti di consumo e industriali.

Si usa l’acido borico per il trattamento dei metalli.